Co to jest akumulator Ni-MH?

Akumulator niklowo-metalowo-wodorkowy, w skrócie NiMH lub Ni-MH, to rodzaj akumulatora. Jest bardzo podobny do ogniwa niklowo-kadmowego (NiCd). NiMH wykorzystuje elektrody dodatnie z oksywodorotlenku niklu (NiOOH), takie jak NiCd, ale elektrody ujemne wykorzystują stop absorbujący wodór zamiast kadmu, co w istocie jest praktycznym zastosowaniem chemii akumulatorów niklowo-wodorowych. Akumulator NiMH może mieć dwa do trzech razy większą pojemność niż równoważny rozmiar NiCd, a jego gęstość energii jest zbliżona do gęstości ogniwa litowo-jonowego.

Typowa energia właściwa dla małych ogniw NiMH wynosi około 100 Wh/kg, a dla większych ogniw NiMH około 75 Wh/kg (270 kJ/kg). Jest to znacznie lepsze niż typowe 40–60 Wh/kg dla NiCd i podobne do 100–160 Wh/kg dla akumulatorów litowo-jonowych. NiMH ma wolumetryczną gęstość energii około 300 Wh/L (1080 MJ/m3), znacznie lepszą niż NiCd przy 50-150 Wh/L i mniej więcej taką samą jak litowo-jonowa przy 250-360 Wh/L.

Akumulatory NiMH zastąpiły NiCd w wielu rolach, zwłaszcza w małych akumulatorach. Akumulatory NiMH są bardzo popularne w przypadku akumulatorów AA (rozmiar piórkowy), które mają nominalne pojemności ładowania (C) w zakresie od 1100 mAh do 2800 mAh przy napięciu 1,2 V, mierzone przy szybkości rozładowywania ogniwa w ciągu pięciu godzin. Użyteczna pojemność rozładowania jest malejącą funkcją szybkości rozładowania, ale do wartości około 1×C (pełne rozładowanie w ciągu godziny) nie różni się ona znacząco od pojemności nominalnej.[4] Akumulatory NiMH normalnie działają przy napięciu 1,2 V na ogniwo, nieco niższym niż konwencjonalne ogniwa 1,5 V, ale będą działać w większości urządzeń zaprojektowanych do tego napięcia.

Około 22% przenośnych akumulatorów sprzedawanych w Japonii w 2010 roku to akumulatory NiMH.[5] W Szwajcarii w 2009 r. równoważna statystyka wynosiła około 60%.[6] Odsetek ten z czasem spadł ze względu na wzrost produkcji baterii litowo-jonowych: w 2000 r. prawie połowa wszystkich przenośnych akumulatorów sprzedawanych w Japonii to NiMH. Do 2011 r. akumulatory NiMH stanowiły tylko około 22% akumulatorów wtórnych.[5]

Istotną wadą akumulatorów NiMH jest wysoki współczynnik samorozładowania; Akumulatory NiMH tracą do 20% ładunku pierwszego dnia i do 4% na dzień przechowywania po tym. W 2005 roku opracowano wariant o niskim samorozładowaniu (LSD). Akumulatory LSD NiMH znacznie obniżają samorozładowanie, ale kosztem obniżenia pojemności o około 20%.